Що таке віртуальна машина Ethereum (EVM)? Повний посібник

Важливою частиною екосистеми Ethereum (ETH) є віртуальна машина Ethereum (EVM), яка функціонує як операційний центр для розгортання та виконання смарт-контрактів. Він гарантує, що код поводиться однаково на кожному вузлі децентралізованої мережі, незалежно від основного апаратного забезпечення.

Прочитайте, щоб дізнатися, що таке віртуальна машина Ethereum (EVM), як працює мережа EVM, її переваги та можливі проблеми, з якими вона може зіткнутися.

Віртуальна машина Ethereum (EVM) — це середовище виконання, яке дозволяє виконувати смарт-контракти, написані на рідній мові програмування Ethereum Solidity.

Завдяки своїй універсальності розробники можуть створювати та впроваджувати децентралізовані програми (dApps), не обмежуючись варіаціями в дизайні системи. Крім того, блокчейн Ethereum може розуміти та виконувати байт-код, створений EVM з мов програмування високого рівня, таких як Solidity. EVM відкрив двері для прогресу в різних секторах, оскільки це безпечне та адаптоване середовище.

Тепер, коли ви дізналися, що таке блокчейн EVM, і значення EVM у криптовалюті, давайте дізнаємось, як це працює.

Як працює віртуальна машина Ethereum (EVM)?

EVM працює на базі блокчейну Ethereum, який є децентралізованою книгою, яка реєструє всі транзакції в мережі та підтримується тисячами вузлів по всьому світу. По суті, як згадувалося раніше, EVM використовується для виконання смарт-контрактів, які є програмами, які працюють у мережі Ethereum.

Технічно EVM відповідає за обробку та виконання всіх транзакцій у мережі Ethereum, а не лише тих, що включають смарт-контракти. Крім того, EVM активно керує станом облікових записів у мережі, забезпечуючи синхронність.

Ключові особливості віртуальної машини Ethereum

Щоб забезпечити безпечне виконання, EVM у криптографії функціонує як середовище виконання в ізольованому програмному середовищі, яке відокремлено від файлової системи головного комп’ютера, мережі та інших процесів. Повнота Тьюринга, яка дозволяє EVM виконувати будь-яку обчислювальну логіку, є однією з його основних характеристик.

Це робить його надзвичайно універсальним для різноманітних випадків використання. Його детермінована природа — смарт-контракт завжди забезпечуватиме однаковий результат незалежно від того, де він виконується в мережі — є ще однією важливою характеристикою. Щоб децентралізовані системи продовжували користуватися довірою, ця послідовність є важливою.

Іншим важливим компонентом EVM є ціни на газ, які діють як спосіб ефективного розподілу мережевих ресурсів і вимірювання обчислювальних зусиль. Крім того, EVM є портативним, що дозволяє розробникам спілкуватися з ним за допомогою різних мов програмування, сумісних з Ethereum. EVM є потужним і надійним двигуном для додатків на основі блокчейну завдяки цим характеристикам разом.

Варіанти використання EVM

Створення децентралізованих додатків (dApps) полегшується завдяки віртуальній машині Ethereum (EVM), яка підтримує широкий спектр варіантів використання в різних секторах. Він керує платформами децентралізованого фінансування (DeFi) у фінансовій індустрії, дозволяючи одноранговим запозиченням, торгівлею та кредитуванням без потреби в посередниках. Окрім фінансів, EVM сприяє токенізації та торгівлі внутрішньоігровими активами як NFT (незамінними токенами) на ігрових платформах.

Іншим відомим застосуванням EVM є управління ланцюгом поставок, яке використовує його для створення прозорих і незмінних систем відстеження. EVM також підтримує програми керування ідентифікацією, які дають користувачам контроль над пріоритетом їх особистої інформації.

Крім того, він служить основою для децентралізованих автономних організацій (DAO), що забезпечує демократичні процедури прийняття рішень, які представлені кодом смарт-контракту. Можливість адаптації EVM продовжує стимулювати творчі рішення в сфері нерухомості, охорони здоров’я та інших галузях, демонструючи свій революційний потенціал.

Переваги віртуальної машини Ethereum

EVM є Turing complete і дозволяє виконувати смарт-контракти в блокчейні Ethereum. Це означає, що він може запускати будь-який тип програми, незалежно від складності. Це робить його дуже потужним інструментом для розробників, оскільки він дозволяє створювати складні децентралізовані програми (dApps).

Одна з головних переваг EVM полягає в тому, що він надзвичайно універсальний. Його можна використовувати для створення різноманітних програм, від фінансових програм до ігор. Ця гнучкість робить її однією з найпопулярніших платформ для розробки dApp.

Ще одна перевага EVM полягає в тому, що він надзвичайно безпечний. Оскільки всі смарт-контракти виконуються на блокчейні, вони незмінні і не можуть бути змінені. Це робить EVM ідеальною платформою для розробки додатків, які мають бути дуже безпечними, наприклад, фінансових додатків.

Найголовніше те, що EVM також є масштабованим. Оскільки він заснований на блокчейні Ethereum, він теоретично може обробляти необмежену кількість транзакцій. Це робить його гарним вибором для розробки програм, які потенційно можуть мати багато користувачів.

Виклики та обмеження

Незважаючи на свої переваги, віртуальна машина Ethereum (EVM) має ряд недоліків і обмежень. Оскільки EVM залежить від блокчейну Ethereum, який може обробляти лише певну кількість транзакцій за секунду, масштабованість все ще залишається однією з ключових проблем. У періоди високого попиту це обмеження часто призводить до перевантаження мережі та високих цін на газ.

Складність створення смарт-контрактів представляє ще одну складність. Solidity та інші мови програмування є гнучкими, але вони також потребують спеціального досвіду розробників, що може призвести до помилок і слабких місць, якщо вони не використовуються належним чином. Як видно з попередніх резонансних прикладів, ці вразливості можуть призвести до дорогих експлойтів.

Проблеми доступності та доступності також виникають через залежність EVM від цін на газ для обробки транзакцій. У періоди великого попиту користувачам і розробникам може бути надто дорого взаємодіяти з мережею. Ці обмеження потенційно можуть бути зняті, якщо Ethereum перейде до таких рішень, як шардинг і масштабованість рівня 2.

Майбутнє віртуальної машини Ethereum

Розвиток екосистеми Ethereum безпосередньо пов’язаний з майбутнім віртуальної машини Ethereum (EVM). З переходом на Ethereum 2.0 очікуються значні вдосконалення, включаючи більшу масштабованість і менше споживання енергії, що покращить продуктивність EVM. Зведення та інші нові технології рівня 2 обіцяють мінімізувати транзакційні витрати та перевантаження, зберігаючи безпеку.

Інша сфера, на яку звертають увагу, — взаємодію, оскільки в даний час ведуться спроби зробити можливим плавний зв’язок EVM з іншими екосистемами блокчейну. Його корисність вже підвищується завдяки таким ініціативам, як міжланцюгові мости та EVM-сумісні ланцюги. Крім того, очікується, що вдосконалення інструментів і ресурсів для розробників спростить створення безпечних і ефективних смарт-контрактів, залучаючи до платформи більше розробників.

EVM збирається продовжувати відігравати ключову роль у розвитку технології блокчейн, стимулюючи інновації та впровадження в децентралізовані програми та інші сфери.